摘要
评估在聚醚醚酮表面掺入载辛伐他汀的沸石咪唑酸盐框架纳米颗粒对骨再生的影响。
在磺化的聚醚醚酮圆片上掺入载或不载辛伐他汀(SIM)的沸石咪唑酸盐框架(ZIF-8)纳米颗粒 (PEEK,SPEEK, SPEEK-ZIF-8,SPEEK-SIM@ZIF-8),未掺杂纳米粒子的聚醚醚酮圆片作为对照。用CCK-8 和活/死染色检测其对大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs) 细胞活力的影响。通过BCIP/NBT试剂盒评估碱性磷酸酶活性,茜素红染色探究钙沉积能力,实时定量聚合酶链反应评估成骨分化相关基因的表达。建立大鼠颅骨缺损模型,通过Micro-CT评估不同植入物对骨再生的影响。
在 SPEEK-SIM@ZIF-8上生长的BMSCs表现出良好的细胞活力,最高的碱性磷酸酶活性和钙结节数量,成骨相关基因 (Runx-2,ALP,BMP,OCN)表达显著升高。MicroCT证实SPEEK-SIM@ZIF-8 的植入区域均观察到了大量新骨形成。
通过一种简单且成本低廉的一锅法合成出了这些材料,并且 ZIF-8 赋予了其 pH 反应性的药物释放特性,而涂层中的锌离子和辛伐他汀同时发挥生物功能。体外和体内实验结果表明,SPEEK-SIM@ZIF-8 具有出色的生物活性、生物相容性和骨整合特性,使其非常适合用于骨组织工程应用,并为开发新型植入物表面设计提供了新的可能性。
